I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   9 ,   No .   4 Dec em b er   201 8 ,   p p .   1 7 2 5 ~ 1 7 3 2   I SS N:  2088 - 8 694 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v 9 . i 4 . pp 1 7 2 5 - 1 7 3 2           1725       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JP E DS   G reen  Energ y  Ba sed Co upled   Indu ctor Inte rlea v ed  Co nv erte w ith  M PP T   Te ch ni que   f o r  BLDC   A pplica tion       V.   Senthil Na y a g a m 1 ,   L.   P re m a la t ha 2   1 De p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   S a th y a b a m a   In stit u te  o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   In d ia   2 S c h o o o f   El e c tri c a En g in e e ri n g ,   De p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   V e ll o re   In stit u te o f   T e c h n o lo g y   (V IT ),   Ch e n n a i ,   I n d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   1 1 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J u l   31 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Sep   10 ,   2 0 1 8       T h is  p a p e p re se n ts  a   h ig h   ste p - u p   c o n v e rter  w it h   c o m b in a ti o n   o f   b a tt e ry   a n d   so lar  e n e rg y   so u rc e   a p p li c a ti o n .   T h e   p ro p o se d   g re e n   e n e rg y   so u rc e   b o o ste d   b y   u sin g   c o u p led   in d u c t o in terle a v e d   c o n v e rter.  T h e   c o u p led   in d u c to r   a n d   v o lt a g e   d o u b le  c ircu it   c a n   re a c h   t h e   h ig h   v o lt a g e   g a in   w it h o u m o re   stre ss   o n   th e   c o n v e rter  c ircu it   a w e ll   a s   m u c h   c h a n g e in   d u ty   c y c le.  T h e   p h o to   v o lt a ic  s y ste m   m a x i m u m   o u tp u t   is  1 2 v o lt it   c a n   b e   v a ried   b y   c h a n g e o f   irrad iatio n   lev e . T h e   m a x i m u m   o u t p u v o lt a g e   is  trac k in g   b y   u si n g   M P P T   a n d   su p p li e to   th e   c o u p led   in d u c to in terle a v e d   b o o st  c o n v e rter.  Th e   M P P T   w o rk in g   b a se d   o n   th e   P   &   a lg o rit h m   . T h e   o u tp u lev e o f   th e   p h o to   v o lt a ic   is  h ig h   th e n   th e   b a tt e ry   is  c h a r g in g   a s   we ll   a B L DC  m o to a lso   b e in g   d riv e n   e ff ici e n tl y . W h e n e v e th e   irrad iatio n   lev e w il b e   lo w   th e   o u tp u l e v e o f   th e   p h o to   v o lt a ic  is  les th a n   th e   b a tt e r y   w il b e   c h a rg in g   a n d   t h e n   th e   m o to w il l   ru n n in g   b y   b a tt e ry   p o w e r .   K ey w o r d :   MP PT   B L DC   Hig h   v o lta g g ai n   I n ter leav ed   c o u p led   i n d u c to r     DC - DC   c o n v er ter   Co p y rig h ©   201 In s t it u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   V.   Sen t h il Na y ag a m ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g i n ee r in g ,   Sath y ab a m I n s tit u te  o f   Scie n ce   an d   T ec h n o lo g y   ( Dee m ed     to   b Un iv er s it y ) ,   C h e n n ai - 6 0 0 1 1 9 ,   T am il Na d u ,   I n d ia.   E m ail:  s e n s r ib ala@ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h m a in   o b j ec tiv o f   t h i s   r es ea r ch   w o r k   is   to   o v er co m t h e   p r o b lem   d u to   t h u s o f   f o s s il  f u el  f o r   th en er g y   g e n er atio n   f o r   th s o ciet y .   T h im p ac o f   t h e   f o s s il  f u el  asp ec t s   b ec o m es   in cr ea s in g   h ar m f u l   ef f ec ts   f o r   e n v ir o n m e n t .   P h o t o   v o ltaic   ce ll   is   o b s er v i n g   t h e   ir r ad iatio n   f r o m   t h s u n   w h ic h   w i ll  b co n v er ted   in to   elec tr ical   en er g y   [ 1 ] .   T h s o lar   en er g y   f r o m   t h s u n   is   co n v er ter d   in to   elec tr ical  en er g y   b y   PV   ce ll   d eliv er in g   f l u ct u ati n g   en er g y   w h ich   i s   n o s u itab le  f o r   u tili za t io n   f o r   th lo ad   d em an d .   T o   av o id   th f l u ctu a tin g   en er g y   s u p p lied   to   th lo ad   it  r eq u ir es  h ig h   g ain   D C - DC   co n v er ter   [ 2 ] .   I n   f u tu r m o s o f   ap p licatio n   r eq u ir es  r e n e w ab l en er g y   b ased   D C - DC   co n v er ter .   E n er g y   r eser v e s   ar r u n n i n g   o u t,  b u a ls o ,   th eir   e x p lo itatio n   lead s   to   d if f er en cli m a tic  c h a n g e s ,   w h ich   ca u s e s   s tr i k i n g   ev e n ts .   T h e y   ar   m an y   i n cid e n ts   h av o cc u r r ed   r ec en tl y ,   w w i ll  q u o te,   f o r   ex a m p le,     t h g r e en   h o u s e f f ec t,  t h i n cr ea s o f   th s ea   lev el.   T h e   p h o to   v o ltaic  ce lls   co n v er ti n g   s o lar   en er g y   to   elec tr ical  en er g y   w i th   t h h e lp   o f   s o lar   ce lls .       2.   CO NVEN T I O NA L   M E T H O B L O CK   DIAG RAM   Fig u r 1   s h o w s   th co m p lete  b lo ck   d iag r a m   s tr u c tu r o f   p r o p o s ed   s y s te m .   I n s tead   o f   co n v e n tio n al   b o o s co n v er ter   th C o u p led   in d u cto r   in ter lea v ed   co n v er ter   [ 3 ]   tr an s f er   th b o o s v o lta g th er ef o r th d u t y   c y cle  w il b less .   I n   t h is   co n v er ter   th h i g h   f r eq u e n c y   o p er atio n   is   i m p le m en ted .   T h p h o to   v o ltaic  ca n   b o b s er v es,  th ir r ad iatio n   an d   co n v er ted   to   elec tr ical  en er g y .   T h m a x i m u m   o u tp u o f   th p h o to   v o ltaic  p an el   is   1 2 v o lts   d s u p p l y .   T h M P PT   ca n   b tr ac k in g   t h m a x i m u m   p o w er   f r o m   th p h o to   v o ltaic  p an el  a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 8     1725     1 7 3 2   1726   d eliv er   to   th co u p led   in d u c to r   in ter leav ed   b o o s h ig h   f r eq u en c y   co n v er ter .   T h co u p led   i n d u cto r   i n ter leav ed   co n v er ter   b o o s tin g   th v o ltag b y   c h an g i n g   th d u t y   c y cle.   T h b o o s co n v er ter   o u tp u i s   less   t h e n   2 4 v o lt  it   ca n n o   d r iv t h B L D C   m o to r   [ 4 ] ,   in   th i s   co n d it io n   t h b att er y   w ill   b ch ar g in g   f ir s ,   it   is   r ea d y   to   d is c h ar g e   th v o lta g t h en   t h 2 4 v o lt  B L D C   m o to r   w ill  b r u n n i n g   with   t h h elp   o f       b atter y   p o w er .   T h 2 4   v o lt  s u p p l y   is   g i v e n   to   th B L DC   s tato r   w i n d in g   i s   b ased   o n   r o to r   p o s itio n . T h r o to r   p o s itio n   is   s en s ed   b y   t h h all   s en s o r   ,   T h ey   ar t h r ee   n u m b er s   o f   h al s e n s o r   f i x ed   in   th e   m o to r   f o r   s en s i n g   t h r o t o r   p o s itio n ,   n a m el y   Ha,   Hb ,   Hc.   A   DSP I C 3 0 F2 0 1 0   co n tr o ller   [ 5 ]   s en s th r o to r   p o s itio n   g iv e n   to   s ig n al  to   th MO SF E T   s w itc h i n g   d ev ice.   A   th r ee   p h ase  B L DC   m o to r   s tato r   h av in g   s ix   n u m b er   o f   w i n d in g ,   Na m e l y   R Y,   YB ,   B R ,   R Y’ ,   YB ,   B R .   T h ex ciatio n   s u p p l y   is   g iv e n   to   th B L D C   m o to r   b y   MO S FET   s w itc h i n g .   T h er ar s ix   n u m b er   o f   MO SF E T   f ast  s w itc h i n g   is   b ased   o n   r o to r   p o s itio n   th s u p p ly   is   g iv e n   to   th s tato r   w in d in g .   T h s tato r   w i n d i n g   h av i n g   to   th s u p p l y   s i m u lta n eo u s l y   th e n   t h m o to r   is   r u n n i n g   co n ti n o u s l y .             Fig u r e   1 .   B lo ck   Diag r a m   o f   p r o p o s ed   s y s te m       3.   CO NVEN T I O NA L   M E T H O CIRCUI T   DI A G RAM   Gr ee n   en er g y   b ased   co u p led   i n d u cto r   in ter lea v ed   co n v er ter   w it h   MP PT   tech n iq u f o r   B L DC   m o to r   as  s h o w n   i n   f ig u r 2 . T h p h o t o v o ltaic  s y s te m   w i ll  o b s er v s o lar   en er g y   an d   d eliv er s   elec tr ical  en er g y   f o r   th e   co n v er ter   s y s te m .   T h in p u p o w er   o f   th b o o s co n v er ter   [ 6 ]   is   v ar y i n g   b ec au s o f   th v ar io atio n   in   t h e   ir r ad iatio n   lev el.   T h b o o s c o n v er ter   o u tp u p o w er   m ai n ta in ed   co n s tan tl y   b y   c h a n g in g   t h d u t y   r atio   o f   th e   co n v er ter   s w itc h .   T h co u p led   in d u cto r   in ter leav ed   b o o s co n v er ter   [ 7 ]   is   in co r p o r ated   w it h   MP PT   ch ar g co n tr o tech n iq u e   w h ic h   co n n ec to   t h p h o to v o ltaic  s y s te m   w h ic h   w ill  b e   tr ac k i n g   t h m ax i m u m   p o w er   to   g iv e s   t h e   b o o s co n v er ter   [ 8 ] .   T h b atter y   w ill   b e   c h ar g ed   e f f ec ti v el y   w it h   th e   h e lp   o f   MP PT   co n tr o m et h o d   [ 9 ] .   On ce   th b atter y   is   f u ll y   c h ar g ed   t h p h o to v o ltaic  o u tp u [ 1 0 ] - [ 1 2 ]   d ir ec tly   g o es  to   m o to r   in o r d er   to   d r iv B L DC .           Fig u r 2 .   C ir cu it d ia g r a m   o f   p r o p s ed   s y s te m                                                                                                                                                                                   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       Green   E n erg B a s ed   C o u p led   I n d u cto r   I n terl ea ve d   C o n ve r ter w ith   MPP T Tec h n iq u ...   ( V .   S en th il N a ya g a m)   1727   4.   M O DE S O F   O P E RAT I O N   T h B L DC   m o to r   is   th r ee   p h a s ac   m o to r .   I t   w i ll  r u n   b ased   o n   th r o to r   p o s itio n .   T h r o to r   p o s itio n   is   s en s ed   b y   u s i n g   h all  s e n s o r   w h ic h   is   p lace d   in s id th B L DC   m o to r .   T h s u p p l y   is   g iv e n   to   th B L D C   m o to r   th r o u g h   t h 3 p h ase  in v e r ter .   I n   ea ch   m o d o n l y   t w o   M OSFET   w ill b t u r n ed   o n .   T h e   s u p p l y   i s   g iv e n   to   th 3 p h ase  B L DC   m o to r   h as 6   m o d es  th e y   ar e   M O DE   1 I n   th is   m o d th MO SF E T   5   an d   MO SF E T   1   w il b tu r n ed   o n .   T h s u p p l y   is   p ass in g   th r o u g h   t h MO S FET   5 ,   B L DC   m o to r   an d   t h cu r r en f lo w   w i ll  b clo s ed   v ia  MO S FET   1   in   cir cu it.  T h e   Oth er   f o u r   MO SF E T   w il l b in   tu r n ed   o f f   co n d itio n .   M O DE   2 I n   t h i s   m o d o f   o p er atio n   t h MO SF E T   5   an d   M OSFET   2   w i ll  b t u r n ed   o n .   T h s u p p l y   w il b f lo w i n g   v ia  MO S FET   5 ,   B L DC   m o to r   an d   to   th MO SF E T   2 .   Oth er   f o u r   MO S FET   r em ain s   in   o f f   co n d itio n   M O DE   3 Her in   m o d 3   t h MO SF E T   4   an d   MO SF E T   3   w ill  b t u r n ed   o n .   T h s u p p l y   w ill  f lo th r o u g h   th e   MO S FET   4 ,   B L DC   m o to r   an d   t h c u r r en t   f lo w   w ill  b clo s ed   v ia   MO SF E T   3   in   cir c u it R e m a in i n g   s w itc h e s   a r in   o f f   co n d itio n .   M O DE   4 I n   th i s   o p er atin g   m o d t h M OSFET   4   an d   MO SF E T   1   w ill  b t u r n ed   o n .   T h s u p p l y   i s   p ass in g   v ia   th e   MO S FET   4 ,   B L D C   m o to r   an d   t h c u r r en t   f l o w   w i ll  b clo s ed   v ia   MO S FE T 1   in   cir cu it.  O th er   f o u r   MO S FET   w ill b in   t u r n e d   o f f   co n d itio n.   M O DE   5 T h s u p p l y   is   g i v e n   to   th B L D C   m o to r   th r o u g h   th 3 p h ase  i n v er ter . .   I n   m o d o n th MO SF E T   6   an d   MO SF E T   3   w il b in   ON  co n d itio n .   T h s u p p l y   i s   p ass i n g   th r o u g h   th MO SF E T   6 ,   w i ll  b ex citi n g   t h B L D C   w i n d i n g s   an d     t h c u r r en f lo w   w i ll  b clo s e d   v ia  MO SF E T   3   in   cir cu it  R e m ai n in g   s w itc h es a r in   o f f   co n d it io n .   M O DE   6 Her e   in o p er atin g   6   th MO SF E T   6   an d   MO SF E T   2   in   ON  co n d itio n .   T h s u p p l y   w il l   f lo w   th r o u g h   t h MO SF E T   6   w ill  b e x citi n g   t h B L D C   w i n d i n g s   an d   th c u r r en f lo w   w i ll  b clo s ed   v ia  MO SF E T   2   in   cir cu it  r e m ai n i n g   s w itc h es a r in   o f f   co n d itio n .       5.   B AT T E RY  S T AT US   ( SO C)   T h b atter y   s ta te  o f   ch ar g i n g   g r ap h   i s   d r a w n   b et w ee n   ti m an d   v o lta g e   w h ic h   is   s h o w n   in   th e   F i g u r e   3 .   W h en   th o u tp u o f   t h p h o to   v o ltaic  is   h i g h   th b atter y   w ill  b ch ar g ed   an d   th B L D C   m o to r   w ill  b d r iv en .   I n ca s if   t h o u tp u t   p o w er   o f   t h p h o to   v o ltaic   is   l o w   t h e n   t h e   P p o w er   o u tp u t   ca n n o b u s ed   f o r   ch ar g i n g   th b atter y .   I n   th i s   co n d itio n   t h b atter y   w ill b d is c h ar g i n g   in o r d er   to   d r iv th B L D C .           Fig u r 3 .   B atter y   Sta tu s   ( SOC )       6.   P   VO L T A G E   AND  CUR RE N T   AND  P O WE WAV E F O RM   Gr ap h   f o r   P v o ltag e,   cu r r en an d   p o w er   is   d r a w n   ac r o s s   th ti m as  s h o w n   i n   F ig u r 4 .   T h r ad iatio n   lev el  w ill  b h ig h   t h s o lar   p an el  w il b o b s er v es  to   th elec tr ical  p o w er .   T h o u tp u o f   th P v o ltag e,   c u r r en a n d   p o w er   w ill  b h ig h . ar o u n d   3 7 v   is   o b tain ed   f r o m   t h PV   ar r a y   an d   8 - 9   A   c u r r en w il l   d eliv er ed   b y   t h e   PV   s o u r ce .   3 0 0   W atts   o f   p o w er   w ill b o b tain ed   f r o m   t h i s   PV   ar r ay .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 8     1725     1 7 3 2   1728       Fig u r 4 .   P v o ltag an d   cu r r en t a n d   p o w er   w a v e f o r m       7.   CO NVER T E VO L T A G E ,   CURR E NT   AND  P O W E WAVE F O RM   Gr ap h   th e   co n v er ter   v o lta g e,   cu r r en a n d   p o w er   is   d r a w n   a cr o s s   th e   ti m as   s h o w   i n   t h F ig u r 5 .   I in ca s t h ir r ad iatio n   lev el  is   h ig h ,   th i n cr e m e n o f   t h d u t y   c y cle  o f   th co n v er ter   s w itc h   is   n o r eq u ir ed   f o r   m ai n tai n in g   th e   r eq u ir ed   o u tp u t I f   i n ca s e   t h ir r ad iatio n   le v el  i s   lo w   t h i n cr e m e n t   o f   th d u t y   c y cle  o f   t h e   co n v er ter   s w itc h   is   r eq u ir ed   f o r   m a in ta in i n g   th r eq u ir ed   o u t p u t v o lta g e,   cu r r en t,   p o w er .               Fig u r 5 .   C o n v er ter   v o ltag a n d   cu r r en t a n d   p o w er       8.   B L DC  M O T O   I n   th F i g u r 6   B L D C   m o to r   6   w in d i n g   ar p lace d   in   s tat o r   n a m e l y   R Y,   YB ,   B R ,   R Y ,   Y’ B ,   B R .   T h h all  s en s o r   w i ll  b s en s in g   th r o to r   p o s itio n   an d   g i v en   t h s ig n al  to   th d r i v er   cir cu it  f o r   w h ic h   MO SF E T   w ill  b t u r n ed   o n .   I n   th o p en   lo o p   o p er atio n   o f   f o r w ar d   d ir ec tio n   th d u t y   c y c le  is   v ar y i n g   m an u all y .   I n   t h o p en   lo o p   o p er atio n   o f   r ev er s d ir ec tio n   t h e   d u t y   c y c le  is   v ar y i n g   m a n u a ll y   [ 1 1 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       Green   E n erg B a s ed   C o u p led   I n d u cto r   I n terl ea ve d   C o n ve r ter w ith   MPP T Tec h n iq u ...   ( V .   S en th il N a ya g a m)   1729                Fig u r 6 .   T h r ee   p h ase  B L DC   S w itc h in g   to p o lo g y       T h clo s ed   lo o p   o p er atio n   o f   f o r w ar d   a n d   r ev er s e   t h d ir ec tio n   o f   t h m o to r   th d u t y   c y cle  w ill  b e   v ar y i n g   a u to m atica ll y .   T ab le  1   in d icate s   th e   v alid   s w itc h   s ta tes o f   t h r ee   p h ase   B L D C   m o to r .   Fig u r 7   s h o w s   th P   &   A l g o r ith m   f lo w   c h a r w h ic h   s h o w s   t h e   s tep   b y   s te p   p r o ce s s   [ 1 2 ]   o f   g e ttin g   m a x i m u m   p o w er   o u tp u t   f r o m   t h P ar r ay   ac co r d in g   t o   th v ar iab le  ir r ad i an ce   lev el.       T ab le  1 .   Valid   s w itch   States   o f   th r ee - p h ase  B L D C   Mo to r                         Fig u r 7 .   Flo w   c h ar t   p er tu r b   an d   o b s er v m et h o d   P h a se   H A LL   S EN S O R   S W I T C H ES   H3   H2   H1   Q 1 L   Q 1 H   Q 2 L   Q 2 H   Q 3 L   Q 3 H   1   1   0   1   0   1   1   0   0   0   2   0   0   1   0   1   0   0   1   0   3   0   1   1   0   0   0   1   1   0   4   0   1   0   1   0   0   1   0   0   5   1   1   0   1   0   0   0   0   1   6   1   0   0   0   0   1   0   0   1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 8     1725     1 7 3 2   1730   9.   CH ARAC T E R I ST I CS O F   P CE L L   I d ea PV   is   m o d eled   b y   c u r r en s o u r ce   i n   p ar allel  w it h   d io d e.   W h en e v er   n o   s o lar   ce ll  is   id ea an d   th er b y   s h u n an d   s er ies  r esi s tan ce   ar ad d ed   to   m o d el  as  s h o w n   i n   t h P ce ll  d iag r a m   ( Fig u r 8 ) .   R is   in tr i n s ic  s er ie s   r esis ta n ce   w h o s v al u is   v er y   s m all.   R P   is   th eq u iv ale n t s h u n t r es is ta n ce   i s   v er y   h i g h   v al u e.           Fig u r 8 .   P h o to v o ltaic  C ell       A p p l y in g   Kir ch h o f f s   la w   to   th n o d I p h ,   d io d e,   R p   an d   R s ,   w g et     I p h =I D+ I R p +I                              ( 1 )     W g et  th f o llo w in g   eq u atio n   f o r   th p h o to v o ltaic  c u r r en t:     I =I p h - Irp - ID                      ( 2 )              ( 3 )     w h er e,   I p h   is   th in s u la tio n   c u r r en t,  I   is   th ce ll  cu r r en t,  I is   th r ev er s s at u r atio n   cu r r en t,  is   th ce ll   v o ltag e,   R s   is   th s er ies r e s is ta n ce ,   R p   i s   t h p ar allel  r esi s ta n ce ,   VT   is   th t h er m al  v o ltag e,   k   is   t h B o ltz m a n n   co n s ta n t,  T   is   th te m p er atu r in   Kel v in ,   q   is   t h ch ar g o f   a n   elec tr o n .       10.   E F F I CI E NC O F   P CE L L   T h ef f icie n c y   o f   P ce ll is   d ef in ed   as t h r atio   o f   p ea k   p o w er   to   in p u t so lar   p o w er .       ( 4 )     w h er e,   V m p   is   th e   v o lta g at   p ea k   p o w er ,   I m p   is   th e   cu r r en at  p ea k   p o w er ,   I   i s   t h s o lar   in te n s it y   p er   s q u ar e   m eter ,   A   is   t h ar ea   o n   w h ich   s o lar   r ad iatio n   f all.   T h ef f ici en c y   w i ll  b m a x i m u m   i f   w t r ac k   th m a x i m u m   p o w er   f r o m   t h P s y s te m   at   d if f er e n e n v ir o n m e n tal  co n d itio n   s u c h   as  s o lar   ir r ad ian ce   an d   te m p er at u r b y   u s i n g   d if f er en m et h o d s   f o r   m ax i m u m   p o w er   p o in t tr ac k i n g .       11.   M O DE L L I N G   O F   P ARR AY   T h cu r r en s o u r ce   I p h   r ep r en s e n ts   t h ce ll  p h o to   cu r r en t,  R j   is   u s ed   r ep r esen t h e   n o n   li n ea r   i m p d ed an ce   o f   t h p - n   j u n ctio n ,   R s h   a n d   R s   ar u s ed   to   r ep r en s e n   th in tr i n s tic  s er ies   an d   s h o u n r esi s ta n ce   o f   ce ll  r esp ec ti v el y   u s u all y   t h v alu e   o f   R s h   is   v er y   lar g an d   th at  o f   R s   is   v er y   s m all,   h en ce   t h e y   m a y   b e   n eg lec ted   to   s i m p li f y   th a n al y s i s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       Green   E n erg B a s ed   C o u p led   I n d u cto r   I n terl ea ve d   C o n ve r ter w ith   MPP T Tec h n iq u ...   ( V .   S en th il N a ya g a m)   1731       Fig u r 9 .   Mo d ellin g   o f   P A r r a y       T h P m ath e m at ical  m o d el  u s ed   to   s i m p li f y   o u r   P ar r ay   is   r ep r en s en ted   b y   th eq u atio n .                              ( 5 )     w h er I   is   th P ar r a y   o u tp u cu r r en t,  V   is   th P ar r a y   o u tp u v o lta g e,   n s   i s   t h n u m b er   o f   ce lls   is   s er ies   an d   n p   is   th n u m b er   o f   ce lls   p ar allel ,   q   is   th ch ar g o f   an   elec tr o n ,   k   is   B o ltz m an n s   co n s ta n t;  A   is   t h p - j u n ctio n   id ea lit y   f ac to r T   is   th ce ll  te m p er atu r ( K) I r s   is   t h ce ll  r ev er s s atu r atio n   cu r r en t.  T h f ac to r   A   i n   eq u atio n   d eter m in e s   t h ce ll   d ev iatio n   f r o m   th e   id ea p - n   j u n ct io n   c h ar ac ter is tic s it   r an g es  b et w ee n   1 - 5   b u t   f o r   o u r   ca s A =2 . 4 6   T h ce ll  r ev er s s at u r atio n   c u r r en I r s   v ar ies  w ith   te m p er atu r ac co r d in g   to   t h f o llo w i n g   eq u atio n :                                   ( 6 )     w h er T r   is   th e   ce ll  r e f er en ce   te m p er atu r e,   I r r   is   th e   ce l r e v er s s atu r atio n   te m p er atu r a T r   an d   E is   t h e   b an d   g ap   o f   th s e m ico n d u cto r   u s ed   in   t h ce ll.      T h tem p er at u r d ep en d en ce   o f   th e n er g y   g ap   o f   t h s e m co n d u cto r   is   g i v e n   b y :       ( 7 )     T h p h o to   cu r r en t I p h   d ep en d s   o n   th s o lar   r ad iatio n   an d   ce ll   te m p er atu r as  f o llo w s :          ( 8 )     w h er I s cr   is   t h ce ll  s h o r t c ir cu it c u r r en t a t r e f er en ce   te m p e r atu r an d   r ad iatio n ,   Ki  i s   t h s h o r t c ir cu i t c u r r en te m p er atu r co ef f icie n t,  a n d   is   t h s o lar   r ad iatio n   i s   m W /c m 2 .   T h P p o w er   ca n   b ca lcu lated   u s in g   eq u ati o n   as  f o llo w s :                                                                         ( 9 )       12.   CO NCLU SI O N   T h is   p r o p o s ed   s y s te m   w it h   s o lar   b ased   c o n v er ter   g i v es  ef f icien s o l u tio n   to   o v er co m th p r o b lem   o f   h ar m f u l n es s   to   th s o ciet y   f o r   u s in g   f o s s il  f u e l.  Gr ee n   en e r g y   b ased   co u p led   in d u cto r   in t er leav ed   co n v er ter   w it h   MP P T   tech n ic  f o r   B L D C   m o to r   w as  i m p le m e n ted   an d   v er if ied   w it h   s i m u lat io n .   T h B L D C   m o to r   is   r u n n i n g   w it h   p v   p o w er   as  w ell   as  b atter y   p o w er   h as  v er if ied   . T h d u t y   c y cle   o f   t h C o u p led   in d u cto r   i n ter lea v ed   b o o s co n v er ter   is   v ar ied   an d   th B L DC   m o to r   s p ee d   is   also   c o n tr o lled .   Op en   lo o p   an d   clo s e d   lo o p   ar v er if ied .   T h s i m u lati o n   is   d o n b y   M A T L A B   s o f t w ar e.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 8     1725     1 7 3 2   1732   RE F E R E NC E S   [1 ]   V a n it h a   D   a n d   M.   Ra th in a k u m a r,   F ra c ti o n a Or d e P ID  C o n tr o ll e d   P Bu c k   Bo o st  C o n v e rter  w it h   Co u p le d   In d u c to r,   I n ter n a t io n a l   J o u r n a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m v ol /i ss u e 8 (3 ) ,   p p .   1 4 0 1 - 1 4 0 7 2 0 1 7 .   [2 ]   N .   Ha sh im e a l. DC - DC  Bo o st  Co n v e rter  De sig n   f o F a st  a n d   A c c u ra te  M P P T   A lg o rit h m in   S ta n d - A lo n e   P h o t o v o lt a ic S y ste m ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m ( IJ PE DS )   [3 ]   M.  Ka v it h a   a n d   V.  S iv a c h id a m b a ra n a th a n ,   P o w e f a c to c o rre c ti o n   in   f u z z y   b a se d   b ru sh les DC  m o to f e d   b y   b rid g e les b u c k   b o o st  c o n v e rter ,”   Co mp u ta t io n   o Po we r,  En e rg y   In fo rm a ti o n   a n d   Co mm u i n c a ti o n   ( ICCPE IC),   2 0 1 7   I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n IEE E,   p p .   5 4 9 - 5 5 3 ,   2 0 1 7 .   [4 ]   S .   F a ri n a ,   et   a l. W in d in g   A rra n g e m e n o f   a   Ne w   Ty p e   Ho ll o Ro to BL DC  M o t o r,   I n ter n a t i o n a J o u rn a o Po we r   El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m ( IJ PE DS ) ,   v ol /i ss u e :   9 ( 3 ) ,   p p .   933 - 9 4 6 2 0 1 8 .     [5 ]   R.   Ba la m u ru g a n   a n d   R.   Nit h y a ,   F C/P V   F e d   S A F   w it h   F u z z y   Lo g ic  Co n tr o f o P o w e Qu a li ty   En h a n c e m e n t,   In ter n a t io n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m v ol /i ss u e 5 ( 4 ) ,   p p .   4 7 0 - 4 7 6 2 0 1 5 .   [6 ]   C.   M .   Y o u n g ,   e t   a l . ,   Ca sc a d e   Co c k c ro f t Walto n   V o lt a g e   M u lt i p li e A p p li e d   t o   T ra n sf o rm e rles s   Hig h   S tep - Up   DC DC Co n v e rter ,”   IEE T ra n s.   In d . El e c tro n . ,   v o l /i ss u e :   60 ( 2 ) ,   p p .   5 2 3 - 5 3 7 ,   2 0 1 3 .   [7 ]   M .   P ru d e n te,  e a l. V o lt a g e   M u lt ip li e Ce ll A p p li e d   to   N o n - Is o late d   DC DC  Co n v e rters ,”   IEE T ra n s.  P o we El e c tro n . ,   v o l /i ss u e :   23 ( 2 ) ,   p p .   8 7 1 - 8 8 7 ,   2 0 0 8 .   [8 ]   V .   S .   Na y a g a m   a n d   L .   P re m a l a th a ,   Im p le m e n tatio n   o f   h ig h   v o lt a g e   g a in   in terle a v e d   b o o st  c o n v e rter  c o m b in e d   w it h   S w it c h e d   Ca p a c it o f o th e   lo w   p o w e a p p li c a ti o n ,     In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Co m p u t a ti o n   o P o we r,   En e rg y   In f o rm a ti o n   a n d   C o mm u n ica ti o n   ( ICCPE IC’1 6 ) ,   p p .   7 7 7 - 7 8 2 ,   2 0 1 6 .   [9 ]   S.   V e rm a   a n d   S.   K .   S i n g h ,   O v e rv ie w   o f   c o n tro l   T e c h n iq u e f o DC - DC  c o n v e rters ,   Res e a rc h   J o u r n a l   o f   En g i n e e rin g   S c ien c e s v ol /i ss u e 2 (8 ),   p p .   18 - 21 2 0 1 3 .   [1 0 ]   V .   Ba las u b ra m a n ian ,   e a l. ,   A ll e v iate   th e   v o lt a g e   g a in   o f   h ig h   ste p - u p   DC  to   DC  c o n v e rter  u si n g   q u a si  a c ti v e   sw it c h e d   in d u c t o stru c t u re   f o re n e w a b le  e n e rg y ,”   Co mp u ta ti o n   o Po we r,  E n e rg y   In fo rm a ti o n   a n d   Co mm u in c a ti o n   ( ICCPE IC),   2 0 1 7   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n IE EE ,   p p .   8 3 5 - 8 4 1 ,   2 0 1 7 .   [1 1 ]   S.   Ja y a p ra k a sh ,   Re a c ti v e   P o w e Co m p e n sa ti o n   a n d   Ha rm o n ic  Re d u c ti o n   b y   u sin g   Un iv e rsa l   F il ter  w it h o u t   tr a n sf o r m e f o r ,   In ter n a t io n a l   J o u rn a l   o f   Ap p li e d   En g in e e rin g   Res e a rc h ,   2 0 1 5 .   [1 2 ]   M.   Ka v it h a   a n d   V.   S iv a c h id a m b a ra n a th a n ,   Co m p a riso n   o f   Diff e re n Co n tro l   T e c h n iq u e f o In ter lea v e d   DC - DC   Co n v e rter,”   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m v ol /i ss u e 9 ( 2 ),   p p .   6 4 1 - 6 4 7 ,   2 0 1 8 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS         V.   S e n th il   Na y a g a m   h a s   re c e i v e d   h is  B. d e g re e   in   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   f ro m   S ri  S a iRam   En g in e e rin g   Co ll e g e ,   T a m il n a d u ,   In d ia i n   2 0 0 9   a n d   M . d e g re e   in   P o w e El e c tro n ics   a n d   d riv e f ro m   S t. Jo se p h ’s  Co ll e g e   o f   En g in e e rin g   ,   Ta m il n a d u ,   In d ia  in   2 0 1 1 .   He   is  p u rsu i n g   h is  P h . u n d e th e   F a c u lt y   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   a S a th y a b a m a   In stit u te  o S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y   f ro m   2 0 1 3 .   His  re se a rc h   in tere st  in c lu d e DC - DC   Co n v e rters   f o Re n e wa b le E n e rg y   so u rc e s,  En e r g y   sto ra g e   s y ste m , B L DC M o to r.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.